Насосны толгойг хэрхэн тооцоолох вэ?
Гидравлик насос үйлдвэрлэгч бидний чухал үүрэг бол бид тодорхой хэрэглээнд тохирох насосыг сонгохдоо анхаарах ёстой олон тооны хувьсагчдыг мэддэг. Энэхүү эхний өгүүллийн зорилго нь "шахуургын толгой" параметрээс эхлээд гидравлик насосны ертөнц дэх олон тооны техникийн үзүүлэлтүүдийг гэрэлтүүлж эхлэх явдал юм.
Насосны толгой гэж юу вэ?
Шахуургын толгойг ихэвчлэн нийт толгой эсвэл нийт динамик толгой (TDH) гэж нэрлэдэг бөгөөд насосоор шингэнд өгсөн нийт энергийг илэрхийлдэг. Энэ нь насос нь системээр дамжих үед шингэнд өгч буй даралтын энерги болон кинетик энергийн хослолыг хэмждэг. Товчхондоо бид шахуургын шахуургын шингэн рүү дамжуулах хамгийн их өргөх өндрийг бас тодорхойлж болно. Хамгийн тод жишээ бол шууд дамжуулах хоолойноос босоо хоолой дээш өргөгдөх явдал юм. Ус зайлуулах хоолойноос 5 метрийн зайд 5 метрийн толгойтой насосоор шингэнийг доош буулгана. Шахуургын толгой нь урсгалын хурдтай урвуу хамааралтай байдаг. Шахуургын урсгалын хурд өндөр байх тусам толгой нь бага байна. Насосны толгойг ойлгох нь маш чухал бөгөөд учир нь энэ нь инженерүүдэд насосны гүйцэтгэлийг үнэлэх, тухайн хэрэглээнд тохирох насосыг сонгох, шингэний үр ашигтай тээвэрлэлтийн системийг зохион бүтээхэд тусалдаг.
Насосны толгойн бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Насосны толгойн тооцоог ойлгохын тулд нийт толгойг бүрдүүлэх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг задлах нь маш чухал юм.
Статик толгой (Hs): Статик толгой нь насосны сорох болон гадагшлуулах цэгүүдийн хоорондох босоо зай юм. Энэ нь өндрөөс шалтгаалж болзошгүй энергийн өөрчлөлтийг тооцдог. Хэрэв гадагшлуулах цэг нь сорох цэгээс өндөр байвал статик толгой эерэг, бага байвал статик толгой сөрөг байна.
Хурдны толгой (Hv): Хурдны толгой нь хоолойгоор дамжин өнгөрөх шингэнд өгч буй кинетик энерги юм. Энэ нь шингэний хурдаас хамаардаг бөгөөд дараах томъёогоор тооцоолно.
Hv=V^2/2г
Хаана:
- Hv= Хурдны толгой (метр)
- V= Шингэний хурд (м/с)
- g= Таталцлын хурдатгал (9.81 м/с²)
Даралтын толгой (Hp): Даралтын толгой нь систем дэх даралтын алдагдлыг даван туулахын тулд насосоор шингэнд нэмсэн энергийг илэрхийлнэ. Бернуллигийн тэгшитгэлийг ашиглан тооцоолж болно.
Hp=Pd−Ps/ρg
Хаана:
- Hp= Даралтын толгой (метр)
- Pd= Цутгах цэг дэх даралт (Па)
- Ps= Сорох цэг дэх даралт (Па)
- ρ= Шингэний нягт (кг/м³)
- g= Таталцлын хурдатгал (9.81 м/с²)
Үрэлтийн толгой (Hf): Үрэлтийн толгой нь систем дэх хоолойн үрэлт ба холбох хэрэгслүүдээс үүссэн эрчим хүчний алдагдлыг эзэлдэг. Үүнийг Darcy-Weisbach тэгшитгэлийг ашиглан тооцоолж болно.
Hf=fLQ^2/D^2g
Хаана:
- Hf= Үрэлтийн толгой (метр)
- f= Darcy үрэлтийн хүчин зүйл (хэмжээгүй)
- L= Хоолойн урт (метр)
- Q= Урсгалын хурд (м³/с)
- D= Хоолойн диаметр (метр)
- g= Таталцлын хурдатгал (9.81 м/с²)
Толгойн нийт тэгшитгэл
нийт толгой (HШахуургын системийн ) нь эдгээр бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нийлбэр юм.
H=Hs+Hv+Hp+Hf
Энэ тэгшитгэлийг ойлгох нь инженерүүдэд шаардагдах урсгалын хурд, хоолойн хэмжээ, өндрийн ялгаа, даралтын шаардлага зэрэг хүчин зүйлсийг харгалзан үр ашигтай насосны системийг зохион бүтээх боломжийг олгодог.
Насосны толгойн тооцооны хэрэглээ
Насосны сонголт: Инженерүүд тодорхой хэрэглээнд тохирох насосыг сонгохдоо насосны толгойн тооцоог ашигладаг. Шаардлагатай нийт толгойг тодорхойлсноор тэд эдгээр шаардлагыг үр дүнтэй хангаж чадах насосыг сонгож болно.
Системийн дизайн: Шингэн тээвэрлэх системийг зохион бүтээхэд насосны толгойн тооцоо маш чухал. Инженерүүд үрэлтийн алдагдлыг багасгаж, системийн үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд хоолойн хэмжээг тодорхойлж, тохирох холбох хэрэгслийг сонгох боломжтой.
Эрчим хүчний хэмнэлт: Насосны толгойг ойлгох нь эрчим хүчний хэмнэлттэй насосны ажиллагааг оновчтой болгоход тусалдаг. Шаардлагагүй толгойг багасгаснаар инженерүүд эрчим хүчний хэрэглээ болон ашиглалтын зардлыг бууруулж чадна.
Засвар үйлчилгээ, алдааг олж засварлах: Насосны толгойг цаг хугацааны явцад хянах нь системийн гүйцэтгэлийн өөрчлөлтийг илрүүлэхэд тусалж, засвар үйлчилгээ хийх шаардлагатай эсвэл бөглөрөл, гоожих зэрэг асуудлыг шийдвэрлэхэд тусална.
Тооцооллын жишээ: Нийт насосны толгойг тодорхойлох
Насосны толгойн тооцооны тухай ойлголтыг харуулахын тулд усалгааны ажилд ашигладаг усны шахуургатай холбоотой хялбаршуулсан хувилбарыг авч үзье. Энэ хувилбарт бид усан сангаас талбай руу усыг үр ашигтай хуваарилахад шаардагдах нийт насосны толгойг тодорхойлохыг хүсч байна.
Өгөгдсөн параметрүүд:
Өндрийн зөрүү (ΔH): Усан сан дахь усны түвшнээс усалгааны талбайн хамгийн өндөр цэг хүртэлх босоо зай нь 20 метр байна.
Үрэлтийн толгойн алдагдал (hf): Систем дэх хоолой, холбох хэрэгсэл болон бусад эд ангиудын үрэлтийн алдагдал 5 метр байна.
Хурдны толгой (hv): Тогтвортой урсгалыг хадгалахын тулд 2 метрийн тодорхой хурдны толгой шаардлагатай.
Даралтын толгой (hp): Даралт зохицуулагчийг даван туулах зэрэг нэмэлт даралтын толгой нь 3 метр байна.
Тооцоолол:
Шаардлагатай насосны нийт толгойг (H) дараах томъёогоор тооцоолж болно.
Насосны нийт толгой (H) = Өргөлтийн зөрүү/Статик толгой (ΔH)/(hs) + Үрэлтийн толгойн алдагдал (hf) + Хурдны толгой (hv) + Даралтын толгой (hp)
H = 20 метр + 5 метр + 2 метр + 3 метр
H = 30 метр
Энэ жишээнд усалгааны системд шаардагдах насосны нийт толгой нь 30 метр байна. Энэ нь насос нь усыг босоо тэнхлэгт 20 метрийн өндөрт өргөх, үрэлтийн алдагдлыг даван туулах, тодорхой хурдыг хадгалах, шаардлагатай бол нэмэлт даралтыг бий болгох хангалттай эрчим хүчийг хангах чадвартай байх ёстой гэсэн үг юм.
Насосны нийт толгойг ойлгож, зөв тооцоолох нь үр дүнд нь тэнцүү толгой дээр хүссэн урсгалын хурдыг хангахын тулд тохирох хэмжээтэй насосыг сонгоход маш чухал юм.
Шахуургын толгойн дүрсийг хаанаас олох вэ?
Насосны толгойн заагч байгаа бөгөөд үүнийг эндээс олж болномэдээллийн хуудасманай бүх гол бүтээгдэхүүнээс. Манай насосны техникийн өгөгдлийн талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл авахыг хүсвэл техникийн болон борлуулалтын багтай холбогдоно уу.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 9-р сарын 02-ны өдөр